Java线程安全与synchronized关键字详解

Java线程基础总结笔记主要关注于线程安全和`synchronized`关键字在并发编程中的应用。以下是详细内容： 1. **线程安全**： - **定义**：线程安全指的是当多个线程同时访问一个类、对象或方法时，它们的操作不会相互干扰，始终保持数据的一致性和正确性。这意味着这些共享资源在多线程环境下的行为是可预测的，避免了竞态条件（race condition）和数据不一致性。 2. **synchronized 关键字**： - **作用**：synchronized 是Java提供的用于同步线程访问的机制，它允许在特定的代码块或方法上设置锁，确保同一时间只有一个线程能执行这部分代码，从而实现互斥访问（mutual exclusion）。 - **互斥区/临界值**：加了`synchronized`的代码区域被视为临界区，即一次只有一个线程能够进入。例如，如果多个线程试图同时修改共享变量，通过`synchronized`保证只有一个线程能执行涉及该变量的操作，其他线程必须等待。 - **举例**：在给出的示例中，`synchronizedDemo`类的`run()`方法被`synchronized`修饰，这意味着同一时间只能有一个线程执行这个方法。当创建多个`Thread`实例并发运行时，它们会按顺序访问临界区，避免了数据竞争，确保了输出结果的正确性。 3. **线程执行顺序**： - 当没有`synchronized`时，线程调度由JVM决定，可能导致数据不一致。而在`synchronized`代码块中，线程的执行顺序遵循先进先出（FIFO）原则，这在多线程环境下提供了可预测的行为。 4. **线程安全问题**： - 非线程安全的设计可能会导致诸如死锁（deadlock）、活锁（livelock）和饥饿（starvation）等问题。因此，在编写并发代码时，理解线程安全至关重要，尤其是在共享资源访问频繁的场景下。 5. **实践建议**： - 使用`synchronized`时，应尽可能减少锁的粒度，避免过度阻塞线程。同时，应考虑使用更高级的并发工具，如`ReentrantLock`和`ConcurrentHashMap`等，它们提供了更多的灵活性和控制选项。 Java线程安全和`synchronized`关键字是并发编程的基础，理解和掌握它们对于编写健壮的多线程应用程序至关重要。通过合理的同步机制，可以有效地避免并发问题，提高程序的稳定性和性能。